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華為5G芯片只能當4G用 媒體:一個關鍵部件出了問題!

放大字體??縮小字體 發布日期:2021-07-31 11:13    瀏覽次數:158

(原標題:華為5G芯片只能當4G用,為什么?)

【文/觀察者網 呂棟 編輯/周遠方】

“因為這兩年多美國四輪制裁,限制我們5G手機,所以現在只能用4G,我們的5G芯片只能當4G用。”

7月29日晚上,華為消費者業務CEO余承東在P50手機發布會上的這番話,讓外界期待的P50系列仍舊留有麒麟9000 5G芯片的希望徹底破滅。在連續發布Mate20X、Mate30系列、P40系列、Mate40系列等多款5G手機后,華為5G終端不得不在美國制裁下走向盡頭。

P50發布會視頻截圖

根據余承東在發布會上披露的消息,P50系列將會搭載兩款處理:麒麟9000和高通驍龍888

經觀察者網梳理,驍龍888是高通首款集成5G基帶的旗艦級處理器,由于該公司僅獲得向華為供應4G芯片的許可,所以華為P50系列搭載“閹割版”的驍龍888 4G處理器并非不可能。

但麒麟9000的情況并不一樣。這款采用臺積電5nm工藝的SoC本身就集成5G基帶,并且以往搭載麒麟9000的Mate40系列和MateX2折疊手機均支持5G功能。

為什么P50搭載麒麟9000就無法支持5G?

市場上有觀點認為,可能是無線通信中的另一個關鍵部件——射頻芯片出了問題

觀察者網從業內人士處獲取的信息,也與上述觀點相同。

半導體咨詢機構“芯謀研究”企業研究總監王笑龍向觀察者網分析稱,在5G SoC仍有庫存的背景下,華為手機無法實現5G功能,唯一可能就是射頻模組出現問題。5G手機需要專用的天線和射頻前端,雖然天線難不倒國內供應商,射頻收發華為也可以自研,但射頻前端模組仍需要依賴國外廠商。

華為方面對此不予置評。

“射頻前端決定終端通信模式”

在無線通信中,核心部件包括射頻模塊和基帶芯片,二者缺一不可。

其中,射頻模塊負責射頻收發、頻率合成、功率放大,能夠將無線通信基帶信號轉換成一定的無線電射頻信號波形,并通過天線諧振發送出去;基帶芯片則是負責信號處理和協議處理。

國海證券2021年5月研報截圖

射頻模塊主要包括天線、射頻前端和射頻芯片,其在無線通信中扮演著兩個重要的角色:首先是在發射信號的過程中,能將二進制信號轉換成高頻率的無線電磁波信號;其次是在接收信號的過程中,能將收到的電磁波信號轉換成二進制數字信號。

在模塊中,射頻前端又是電子設備信號收發的核心器件,發揮著無線通訊系統“接收機”和“發射機”的作用。射頻前端芯片的性能直接決定了終端可以支持的通信模式,以及接收信號強度、通話穩定性、發射功率等重要性能指標,直接影響終端的通信質量

所以P50想要實現5G功能,只有基帶芯片并不行,還要有合格的5G射頻前端。

國海證券2021年5月研報截圖

觀察者網梳理,射頻前端芯片由濾波器、低噪聲放大器、功率放大器、射頻開關等元器件構成。

射頻開關(RFSwitch)用于實現射頻信號接收與發射的切換、不同頻段間的切換;

雙工器(Duplexer(由兩個濾波器組成))用于將發射和接收信號通路進行隔離,從而保證接收和發射在共用同一天線的情況下能正常工作;

濾波器(Filter)用于保留特定頻段內的信號,而將特定頻段外的信號濾除;

低噪聲放大器(LNA)用于實現將接收通道的射頻信號放大;

功率放大器(PA)用于實現將發射通道的射頻信號放大。

射頻前端芯片架構

在過去十余年間,移動通信行業經歷了從2G到5G的重大產業升級,支持頻段數目持續增加,雙4G/全網通、五模/七模、十三頻/十七頻/三十頻、載波聚合、MIMO、全面屏成為智能手機標配

這導致射頻前端器件數量和價值急劇增加。

數據更能直觀體現出變化:

2G時代手機頻段數是4個,單機射頻前端器件總價值是0.8美元;

3G時代手機頻段數上升到6個,單機總價值3.25美元;

然而到了4G時代,千元機頻段數就達到8-20個,旗艦機頻段數在17-30個,需要20-40個濾波器,10個開關,單機總價值量16-20美元;

而到了5G手機,頻段數達到50個,需要80個濾波器和15個開關,單機總價值達25-40美元。

換句話說,相比于4G時代,5G時代的單機使用射頻前端數量大幅增加,“5G被引入智能手機,無疑讓已經很復雜的射頻前端變得更加復雜”。

眾所周知,在美國制裁之下,目前凡是使用到美國技術的半導體企業,不獲得許可,均無法向華為供貨。

在這樣的背景下,華為不再推出5G手機有兩種可能:5G射頻前端已經缺貨,控制5G射頻前端的消耗速度。

射頻前端的設計復雜度持續增加

射頻前端一直沒有攻克

射頻前端,一直是華為的一個未解的難題。

2020年5月,日媒拆解的華為Mate30零部件顯示,海思已經實現處理器、通信半導體、天線開關的自研,但射頻前端模塊仍來自日本村田制作所

圖片來源:日本經濟新聞

去年3月,在華為P40發布后,英國《金融時報》也對該機型進行了拆解。

結果顯示,盡管華為在元器件方面很大程度上擺脫了對美國公司的依賴,但比例并沒有降到零。P40的元器件主要采購自中國大陸和中國臺灣地區、韓國、日本等地,不過高通、Qorvo和思佳訊等美國廠商仍提供必要的射頻前端組件,而美光的NAND Flash已被三星的NAND Flash取代。

《金融時報》當時稱,華為雖然暫時已經涉足射頻前端中最主要器件——功率放大器(PA)的研發,期待5G中后期由海思自給,但射頻模組的研發耗時耗力,不能一蹴而就。另外,華為也還沒找到比思佳訊、Qorvo、高通等美國廠商之外更好的選擇。

“華為在單個手機設計周期內更換了許多美國組件,表現出了韌性。它繼續使用Qorvo和思佳訊的芯片也表明,打破對美國技術的依賴太難了。”研究公司Gavekal Dragonomics的技術分析師表示。

圖片來源:《金融時報》

觀察者網梳理發現由于射頻前端領域設計及制造工藝復雜、門檻極高,現階段主要被美國的博通(Broadcom)、高通(Qualcomm )、思佳訊(Skyworks)、Qorvo和日本村田(Murata)、TDK公司等國外企業占據。

“芯謀研究”王笑龍向觀察者網分析稱,一方面,國際領先企業起步較早,底蘊深厚,在技術、專利、工藝等方面具有較強的領先性,同時通過一系列產業整合擁有完善齊全的產品線,并在高端產品的研發實力雄厚。另一方面,大部分國際企業以IDM模式經營,擁有設計、制造和封測的全產業鏈能力,綜合實力強勁。

射頻前端全球市場格局

“射頻芯片的技術核心是既要懂設計又要懂工藝和材料,從而行業壁壘很高。”2020年6月,新時代證券在研報中提到,國內企業起步晚,人才缺乏,在這個射頻領域處于落后位臵是正常行業規律。

但在中美摩擦后,自主研發的政策鼎力支持和國內手機品牌占有率持續增長的背景下,國內供應鏈廠商有望迎來重要發展機遇。

國海證券2021年5月的研報指出,

卓勝微在射頻開關領域已達到國際先進水平,在LNA和接收端射頻模組產品上也具備一定實力;在射頻PA領域,唯捷創芯目前已經占據全球4G中低端PA市場的三成以上,濾波器國內主要有無錫好達、德清華瑩、天津諾思、云塔科技等,紫光展銳和韋爾股份同樣在細分領域具備一定技術實力,國內廠商未來有望上升至第一梯隊,擴大市場份額。

觀察者網今天就上述事項聯系卓勝微董秘辦公室,對方表示:不對評論任何競爭對手,也不會發布有關市場份額的信息。

國海證券2021年5月

事實上,國產廠商想要實現突圍,并沒有那么容易。

王笑龍向觀察者網表示,從長遠來看,模塊化集成化將會是5G射頻前端的發展趨勢。不斷縮小的單個芯片尺寸以及晶圓級封裝技術,都將推動高集成模塊化的設計。而目前國內射頻芯片廠商仍只是單點突破,無法獨立做出射頻模組。華為海思雖然可以自研射頻收發器件,但前端模組仍舊需要進口。

2020年3月,頭豹研究院在一篇研報中提到:

中國當前僅有華為海思生產出5G射頻器件,其他射頻器件廠商仍停留在4G階段,且短期內難以量產5G射頻器件;少數企業已將自己生產的5G射頻器件送至華為實驗室驗證,但華為發現部分企業盜用國外射頻器件并宣稱是自主研發,真正有生產5G射頻器件能力的企業仍為少數。

頭豹研究院2020年3月研報截圖

不僅如此,新時代證券在研報中指出,中國大陸射頻前端產業目前在設計環節公司最多,5G射頻前端芯片的制造同樣是高度依賴海外,并且5G時代制造端材料和工藝有明顯的變化,化合物半導體和寬禁帶半導體材料將成為射頻芯片的主流,在該領域實現突破的企業將獲得龐大的國內射頻芯片制造訂單,占據先發優勢。

“缺乏5G,無奈又明顯的弱點”

在5G手機已占國內手機出貨70%的時間點,由于缺乏關鍵的通信元器件,華為推出“迄今為止最好的4G手機”,起售價為4488元,最高價為8488元。

雖然余承東表示“通過4G+WiFi6+AI技術用戶依然可以獲得更好的功耗和通信性能體驗”,但不會搭載5G技術和較高的定價策略,還是讓市場頗為驚訝。

市場調研機構StrategyAnalytics分析師吳怡雯向觀察者網透露,該機構最新消費者調研顯示,90%以上的中國受訪者希望他們的下一部智能手機支持5G,即使是入門級手機的買家也有同樣的期待。

“我們認為缺乏5G是P50系列無奈而又明顯弱點。另外,P50的起步價與上一代相比,上漲了10%左右,定價是偏高的。綜合考慮5G的缺失、更高的定價、以及發布的推遲,我們對P50今年的表現比較悲觀。即使是最樂觀的估計,我們估計也只有去年P40表現的一半。”她表示。

圖片來源:華為

事實上,從實際的供貨情況來看,華為在手機芯片上的備貨已無法支撐較高的出貨量。在此背景下,老對手蘋果、小米、OPPO、vivo等對華為留下的市場空缺展開瘋狂爭搶。

根據第三方市場調研機構Canalys的最新數據,今年二季度,中國智能手機市場出貨量排名前五的廠商分別為vivo、OPPO、小米、蘋果和榮耀,華為七年來首次跌出市場前五,被歸為其他一欄。

從中可以看出,剝離出去的榮耀也正成長為華為的強勁對手。7月26日,榮耀內部論壇發布通告,其援引第三方最新數據稱,榮耀手機在中國市場份額持續攀升,截至上周市場份額已上升至14.6%。

“榮耀獨立后,及時擴張了線下渠道,布局了供應鏈的資源,第二季度收獲其成果,另得益于市場對其暢玩20、50數字系列的認可,榮耀正式邁入了里程碑式的重要階段。但對于重返更高梯隊,榮耀仍有很大的提升空間。“ Canalys分析師Toby Zhu表示。

數據來源:Canalys

“從此次P50的定價來看,華為并不追求銷量的增長,而是希望保住旗艦產品的牌子和溢價”、“P50的發布也許是華為用來控制手機發布速度的一種方法,主要是為了讓外界看到它還在賣手機”。P50發布之后,市場上不乏這樣的觀點。

在沒有解決芯片問題的前提下,華為靠P50保住市場份額已不現實,但該公司仍將堅持之前提出的1+8+N生態戰略,1指手機,8指PC、平板、智慧屏、手表等8個輔入口,N代表其他智能硬件設置,而華為可以通過Hi link協議以及鴻蒙系統將整個生態串起。

在P50發布會上,華為不僅發布了兩款V系列智慧屏新品、升級了HUAWEI Sound系列智能音箱,還發布并更新了包括小精靈學習智慧屏、華為兒童手表4 Pro、華為手環6 Pro、華為FreeBuds 4、華為MatePad Pro 12.6英寸等其他產品。

余承東在發布會上表示,截止7月29日,已經有超過4000萬用戶升級了Harmony OS 2.0,平均每秒鐘就有10個用戶升級,預計到今年年底,將有2億華為手機用戶升級Harmony OS。他還透露,從明年開始,華為過去歷史上市的更老的機型如Mate 9系列、P10系列等,也都會陸續提供Harmony OS的升級。

但要想真正“不受制于人”,芯片仍是一個不可回避的話題。

觀察者網從接近華為的人士獲悉,華為將在芯片領域主動轉型,進軍IDM模式。所謂IDM模式,通俗來講就是從芯片設計到制造,再到包裝、測試一體化的生產模式。

該人士表示,轉型IDM模式對于華為來說絕對是一件十分艱巨的事情,因為這種模式要公司具有強大的實力才有可能完成。目前能做到IDM模式的公司在全球也都只有少數,最典型的企業就是英特爾公司。

“選擇轉型IDM模式對華為來說,無疑是選擇了一條最難的路,但現在華為如果不突破,以后就將無路可走,越快實現IDM模式,就能越早掌握話語權。”該人士稱。

本文系觀察者網獨家稿件 国产成人午夜福利在线观看视频
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